Организация хранения данных на устройствах с прямым и последовательным доступом

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Организация данных на устройствах с прямым и последовательным доступом – это способ записи на определенных носителях информации в этих устройствах с обеспечением доступа для считывания.

Данные устройства называются запоминающими устройствами (ЗУ) или память, которые обеспечивают важнейшую операцию – хранение данных.

Цель хранения данных- это обеспечение записи и считывания данных, в том числе на другие ЗУ и обеспечение сохранности в течение определенного интервала времени. Наиболее важными характеристиками памяти является тип, емкость и скорость.

Существуют два вида памяти, использующей различные базовые логические элементы:

· Статическая память (SRAM), в которой запоминающая ячейка не требует питания для хранения информации)

· Динамическая память (DRAM), в которой основным элементом памяти является конденсатор, что требует питания в процессе хранения)[1].

Модули памяти – это специальные микросхемы, емкость которых измеряется в мегабайтах. Например, минимальный размер оперативной памяти нового компьютера составляет 1 ГБ (1024 МБ)

По признаку доступа к данным ЗУ подразделяются на устройства с доступом:

· прямым (непосредственное обращение к элементам ЗУ по их адресам);

· последовательным (последовательное чтение данных на ЗУ).

· ассоциативным (чтение и запись по определенному признаку, характерному для данного типа ЗУ.

Различают следующие типы ЗУ:

· внутренние (внутренняя память - интегральные микросхемы, размещенные на системной плате компьютера);

· внешние (внешняя память - отдельные конструктивные элементы, размещенные вне системной платы компьютера)

Внутренние ЗУ подразделяются на:

· регистровые;

· ЗУ основной памяти;

· ЗУ кэш-памяти.

Регистровые ЗУ предназначены для хранения небольшого объема информации и размещаются в микропроцессоре или иных устройствах компьютера, участвуют в процессе ввода- вывода данных, вычислительных процессах и процессах обмена данных.

ЗУ основной памяти предназначены для оперативного хранения и обмена данных и подразделяются на два вида:

· оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

· постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Оперативная память (ОЗУ) – это достаточно дорогая часть аппаратуры персонального компьютера c высокой скоростью работы, оказывающая значительное влияние на его производительность. Из ОЗУ процессор берет исходные данные для обработки, туда же записывает результаты, при выключении компьютера содержимое стирается. Однако при выключении компьютера ее содержимое стирается. При обработке информации процессором обращение идет к любой ячейке, поэтому ее называют памятью с произвольным доступом (Random Access Memory- RAM) [2].

Постоянная память (ПЗУ) служит для хранения постоянной (редко изменяемой) программной и справочной информации. ЕЕ важнейшей функцией является хранение базовой системы ввода-вывода (BIOS), программ тестирования и начальной загрузки. Обращение происходит медленнее, чем к оперативной, но информация в ней хранится постоянно, даже после выключения компьютера[3].

Кэш-память (cache) – это быстродействующая буферная память, используемая компьютером для ускорения обработки информации, хранящейся в более медленных запоминающих устройствах (оперативная, постоянная, внешняя память), что способствует повышению общей производительности системы.[4]Кэш-память размещается в процессоре.

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для долговременного хранения информации. Обеспечивает автономное от компьютера сохранение и использование информации. Внешние ЗУ оперируют блоками информации, имеющим фиксированный размер (кратный числу 2), имеют фиксированные или сменные, позволяющие обмениваться информацией между компьютерами, носители информации.

Любые накопители могут находиться внутри системного блока (внутренние) или подключаться через интерфейсы (внешние).

В книге «Информатика: аппаратные средства персонального компьютера» В.Н. Яшина дается следующая классификация накопителей информации[5]:

· На гибких магнитных дисках (Floppy Disk Drive-FDD)

· На жестких магнитных дисках (Hard Disk Drive- HDD)

· На основе флэш-памяти

· На оптических дисках (СD- Compact Disk, DVD – Digital Versatile Disk)

· Магнитооптические (МО)

· Ленточные (стримеры)

Графически данная классификация представлена на рисунке №2:

Кроме перечисленных видов памяти может использоваться виртуальная память (virtual memory) - комплекс аппаратно-программных средств, обеспечивающих переадресацию данных, когда внешняя память используется в дополнение к оперативной. Данная память предоставляет возможность работы с расширенным пространством памяти, не заботясь о том, где именно находятся необходимые данные, т.к. функции по перемещению требуемых данных система берет на себя.

Основные свойства данных устройств:

· информационный объем памяти;

· время доступа;

· время и скорость записи и считывания.

Информационный объем памяти – максимально возможный объем хранимой информации и выражается в соответствующих единицах измерения- битах, байтах, килобайтах, мегабайтах и т.д.

Время доступа (access time) определяется как усредненный интервал от выдачи запроса на передачу блока данных до фактического начала передачи и различно у разных видов ЗУ.

Скорость считывания и записи информации является скоростью передачи информации и определяется как производительность обмена данными. Для различных ЗУ данная характеристика различна. В качестве единицы измерения принята единица бит в секунду (бит/с), также применяется байт/с.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒